GPS课件要点.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《GPS课件要点.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GPS 课件 要点
- 资源描述:
-
1、2022-5-261第一部分第一部分GPS技术的发展及其测绘应用技术的发展及其测绘应用GPS应用中所涉及的坐标系统应用中所涉及的坐标系统坐标变换与转换坐标变换与转换GPS高程高程GPS接收到的信号接收到的信号常规常规GPS RTK CORS系统系统2022-5-262一、一、GPS应用中所涉及的坐标系WGS84(G1150)坐标系坐标系1954北京大地坐标系北京大地坐标系1980西安大地坐标系西安大地坐标系2000国家大地坐标系国家大地坐标系 China Geodetic Coordinate System 2000-CGCS2000 2022-5-2631.WGS84(G1150)坐标系坐标
2、系WGS-84坐标系是一个基于坐标系是一个基于84国际椭球国际椭球的,三维的,三维地心地心地固坐标系地固坐标系由美国国家影像制图局(由美国国家影像制图局(NIMA)所属)所属的,分布于全球的跟踪网站维持的,分布于全球的跟踪网站维持坐标系示意图坐标系示意图 2022-5-264Z轴指向与IERS参考极相同,均为BIH1984.0历元的协议地极2022-5-265两者等价),(),(HLBZYX-空间直角坐标-大地坐标/基于WGS84椭球),(yx-高斯投影平面坐标大地高WGS84坐标的三种常用坐标形式坐标的三种常用坐标形式2022-5-2662.1954北京大地坐标系北京大地坐标系1954北京坐
3、标系是一个基于参考椭球北京坐标系是一个基于参考椭球的,二维的,二维参心参心地固坐标系地固坐标系由数万个国家大地点维持由数万个国家大地点维持坐标系示意图及坐标形式坐标系示意图及坐标形式 2022-5-2671954北京坐标系的两种常用坐标形式北京坐标系的两种常用坐标形式),(LB-大地坐标/基于克拉索夫斯基椭球),(yx-高斯投影平面坐标2022-5-2683.1980西安大地坐标系西安大地坐标系1980西安大地坐标系也是一个基于参西安大地坐标系也是一个基于参考椭球的,二维考椭球的,二维参心参心地固坐标系地固坐标系由数万个国家大地点维持由数万个国家大地点维持坐标系示意图及坐标形式与北京坐标系坐标
4、系示意图及坐标形式与北京坐标系相同,但所用参考椭球不同相同,但所用参考椭球不同,为为1975国际椭球。国际椭球。2022-5-2694.CGCS2000大地坐标系大地坐标系2008年年7月月1日启用,日启用, CGCS2000国国家大地坐标系是一个基于地球椭球的,家大地坐标系是一个基于地球椭球的,三维三维地心地心地固坐标系,与地固坐标系,与WGS84坐标坐标系属同一类型,基于系属同一类型,基于2000国际椭球。国际椭球。由连续运行的参考站(由连续运行的参考站(mm)、中国境)、中国境内的内的GPS大地网点(大地网点(cm)等维持)等维持坐标系示意图坐标系示意图2022-5-2610Z轴指向历元
5、2000.0的地球参考极方向2022-5-2611),(),(HLBZYX),(yx-高斯投影平面坐标大地高CGCS2000坐标的常用坐标形式坐标的常用坐标形式2022-5-2612GPS应用中所涉及的坐标系统应用中所涉及的坐标系统坐标变换与转换坐标变换与转换GPS高程高程GPS接收到的信号接收到的信号常规常规GPS RTK CORS 系统系统2022-5-2613二、二、坐标变换与转换在同一坐标系内的不同坐标形式间可在同一坐标系内的不同坐标形式间可进行坐标变换;进行坐标变换;不同坐标系统下的坐标可进行转换不同坐标系统下的坐标可进行转换2022-5-2614BHeNZLBHNYLBHNXsin
6、)1(sincos)(coscos)(2)1 (sin/)1 (/ )(arctan/arctan2222eNBZHHeNYXHNZBXYL1.同一坐标系内不同坐标形同一坐标系内不同坐标形式间的变换式间的变换v空间直角坐标空间直角坐标大地坐标间的变换大地坐标间的变换BLH-XYZXYZ-BLH2022-5-2615v大地坐标大地坐标-高斯平面坐标转换高斯平面坐标转换 -B,L(反算)(反算) yx,44442222422222cos)5861(7201cos)495(2415 . 0coslBttlBtlBNtx4442224222222cos)5814185(1201cos)1 (611co
7、slBNtttlBtlBNyB,L- (正算)(正算) yx,44222222)(459061(3601)(935(1211)(2ffffffffffffNyttNyttNyyMtBB422242222)(8624285(1201)(21 (611)(cosfffffffffffNytttNytNyBl2022-5-2616不同坐标系间的坐标转换需通过求转换参不同坐标系间的坐标转换需通过求转换参数的方式进行数的方式进行前述四种坐标,除前述四种坐标,除WGS84与与CGCS2000坐标在三维坐标层面上可有全球统一的转坐标在三维坐标层面上可有全球统一的转换参数外,其它坐标系间的不可能有全球换参数外
8、,其它坐标系间的不可能有全球或较大区域统一的转换参数或较大区域统一的转换参数2.不同坐标系间的坐标变换不同坐标系间的坐标变换2022-5-2617不同坐标系间坐标转换简述不同坐标系间坐标转换简述(1)二维七(或九)参数转换)二维七(或九)参数转换, af,XYZ,xyzm 转换参数有:转换参数有:平移参数平移参数旋转参数旋转参数尺度参数尺度参数椭球未知时,还有椭球未知时,还有2022-5-2618(2)三维七参数坐标转换)三维七参数坐标转换SSSSSSZYXSSSSSSTTTZYXZYXmXYXZYZZYXZYX000方法一方法一 (布尔萨布尔萨-沃尔夫模型沃尔夫模型)七个参数为:平移参数七个
9、参数为:平移参数 3个,旋转参个,旋转参数数3个,尺度参数个,尺度参数1个个 2022-5-2619方法二方法二 (大地坐标的微分式)(大地坐标的微分式)七或九个转换参数,内涵同前述七或九个转换参数,内涵同前述 2022-5-2620(3)平面四参数(二维)转换)平面四参数(二维)转换 110022cossinsincos)1 (yxmyxyx转换一般在不同坐标系的高斯坐标转换一般在不同坐标系的高斯坐标间进行间进行平移参数平移参数-x0,y0,旋转参数,旋转参数尺度参数尺度参数- m2022-5-2621v转换还有其它方法转换还有其它方法v转换参数需通过重合点(同时拥有转换参数需通过重合点(同
10、时拥有两套坐标的点),代入上述模型中求两套坐标的点),代入上述模型中求定定v一些独立坐标系,如矿区抵偿高程一些独立坐标系,如矿区抵偿高程面坐标与国家统一坐标间的转换,可面坐标与国家统一坐标间的转换,可通过求参数或用椭球膨胀理论解决通过求参数或用椭球膨胀理论解决2022-5-2622GPS应用中所涉及的坐标系统应用中所涉及的坐标系统坐标变换与转换坐标变换与转换GPS高程高程GPS接收到的信号接收到的信号常规常规GPS RTK CORS 系统系统2022-5-2623三、三、GPS高程1.高程系统与高程系统与GPS高程高程高程系有:正高系(海拔)、正常高系、高程系有:正高系(海拔)、正常高系、大地
11、高系、力高系(区域高程系)大地高系、力高系(区域高程系)我国采用的高程系统为正常高系我国采用的高程系统为正常高系H常常(正(正高(海拔)高(海拔)H正正的近似表达)的近似表达)GPS测得的高程为仅具几何意义的大地测得的高程为仅具几何意义的大地高高H 2022-5-2624转换方法(实质都是求高程异常转换方法(实质都是求高程异常 )v拟合法转换拟合法转换v应用大地水准面精化成果转换应用大地水准面精化成果转换 2. GPS测定的大地高测定的大地高H 转换为正常高转换为正常高H常常常HH实际工作中必须将实际工作中必须将H转换为转换为H常,常,公式为公式为2022-5-2625GPS应用中所涉及的坐标
12、系统应用中所涉及的坐标系统坐标变换与转换坐标变换与转换GPS高程高程GPS接收到的信号接收到的信号常规常规GPS RTK CORS系统系统2022-5-2626四、四、GPS接收到的信号接收到的信号1、直接来自、直接来自GPS卫星的信号卫星的信号卫星广播星历(卫星的坐标):卫星广播星历(卫星的坐标): 6个个Kepler轨道根数轨道根数 9个摄动参数个摄动参数 2个时间参数(个时间参数(参考时刻、星钟数据龄期参考时刻、星钟数据龄期) 星地伪距测量信号,主要是:星地伪距测量信号,主要是: 测距码信息、载波相位测距码信息、载波相位卫星健康状况、电离层延迟改正信息等卫星健康状况、电离层延迟改正信息等
13、2022-5-26272、差分信号(、差分信号( )根据软硬件的不同,差分信号分三类根据软硬件的不同,差分信号分三类:基站的测码伪距或其改正数基站的测码伪距或其改正数伪距差分伪距差分基站坐标改正数基站坐标改正数位置差分位置差分前两者精度较低,已很少用前两者精度较低,已很少用基站载波相位观测值(检验或不检验)基站载波相位观测值(检验或不检验)-相位差分相位差分来自基站、传送来自基站、传送给流动站的信息给流动站的信息2022-5-2628基站流动站GPS卫星GPS卫星信号差分信号信号传送示意图信号传送示意图2022-5-26293、差分信号传送方法、差分信号传送方法平面信号系统传送:平面信号系统传
14、送: 用用RTK自带数据链传送自带数据链传送 通过通过GPRS/CDMA登录数据服务器获登录数据服务器获取数据(有线、无线方式均有)取数据(有线、无线方式均有)卫星传送:卫星传送: 专用通讯卫星、借用其它卫星如海事卫专用通讯卫星、借用其它卫星如海事卫星传送星传送2022-5-2630GPS应用中所涉及的坐标系统应用中所涉及的坐标系统坐标变换与转换坐标变换与转换GPS高程高程GPS接收到的信号接收到的信号常规常规GPS RTK CORS系统系统2022-5-2631五、常规五、常规GPS RTK 和和CORS RTK1、常规差分、常规差分GPS定位概述定位概述差分差分GPS (Dfference
15、 GPS)-为适应为适应实时定位需要而产生实时定位需要而产生从基站数分:有单基站差分从基站数分:有单基站差分GPS和多基站和多基站差分差分GPS之分之分从差分信号分:有伪距差分、位置差分、从差分信号分:有伪距差分、位置差分、载波相位差分,载波相位差分是目前主要载波相位差分,载波相位差分是目前主要使用的差分技术,以下均以载波差分为例使用的差分技术,以下均以载波差分为例2022-5-26322、常规、常规GPS RTK定位原理定位原理GPS RTK技术即载波相位差分技术技术即载波相位差分技术 RTK-Real Time Kinematic实时动态实时动态常规常规GPS RTK技术特点技术特点差分信
16、号是基站差分信号是基站载波相位观测值载波相位观测值基线向量用相对定位模式解算基线向量用相对定位模式解算基站数为基站数为1采用按历元逐个解算的方法解基线向量采用按历元逐个解算的方法解基线向量2022-5-2633RTK定位原理图定位原理图基站基站),(),(HLBbZYXbZZzYYyXXx(4)求出流动站坐标(1)基站坐标已知X,Y,Z或为B,L,H(2)流动站接收卫星信号)流动站接收卫星信号流动站流动站(2.5)基站传来差分信号)基站传来差分信号(2)基站接收卫星信号)基站接收卫星信号(3)用相对定位方法按历元逐个解算基线向量bb2022-5-2634其中,基线向量用相对定位法解算其中,基线
17、向量用相对定位法解算jionjtropjj1111)()()(jionjtropjj2222)()()(2022-5-2635优点:优点:v硬件相对简单,投入少硬件相对简单,投入少v技术成熟,适用于小范围作业技术成熟,适用于小范围作业v数据处理量小,解算模型简单数据处理量小,解算模型简单缺点缺点v系统只能收到一个基站的信号,系统系统只能收到一个基站的信号,系统可靠性差可靠性差GPS RTK技术的优缺点技术的优缺点2022-5-2636v数据链作用距离有限,作业范围受限数据链作用距离有限,作业范围受限v需不断设置和更换基站需不断设置和更换基站v整周模糊度的确定随着作用距增大,整周模糊度的确定随着
展开阅读全文